В первой части было показано, что несущая способность сваи по грунту при действии вертикальных нагрузок для одних и тех же свай в разных грунтах может отличаться на порядок. Но также важна проверка устойчивости части сваи, выступающей из грунта, которая работает как консольная стойка. И при прочих равных устойчивость консольной стойки тем выше, чем меньше ее гибкость. Гибкость при этом зависит от сечения стойки (т.н. "радиуса инерции" сечения) и от ее расчетной длины. А расчетная длина у консольной стойки в 2 раза выше, чем геометрическая. То есть, увеличение выступающей части сваи на 10 см ведет к увеличению ее расчетной длины уже на 20 см.
Но и это еще не все. Дело в том, что заделка сваи в грунт не абсолютно жесткая, поэтому и расчетная длина сваи будет еще больше, а насколько - зависит от жесткости грунта вокруг сваи.
Жесткость определяется как произведение коэффициента пропорциональности, зависящего от типа грунта, и глубины расположения сечения сваи.
То есть в верхних слоях (на малой глубине) даже сравнительно прочный грунт как следует не держит сваю от бокового смещения (жесткость грунтовых "пружинок" Cz,1 b Cz,2 будет небольшая). А если же еще и грунт "слабый", то на значительной глубине заделка сваи будет весьма условной.
При этом на сваю ведь действуют не только вертикальные, но и горизонтальные силы (от ветра). И чем больше податливость заделки сваи в грунт, тем больше отклонение верха от вертикали, - т.е. то самое ощущение "гуляния" сваи.
Таким образом, видно, что обеспечение несущей способности сваи по грунту на вертикальную нагрузку еще не гарантирует ее механическую надежность. Даже если свая и заглубляется лопастью в прочные грунты, насквозь прорезая слабые, последние все равно оказывают свое негативное действие (точнее - бездействие)
Что же делать, если свая в этом случае "не проходит"? В принципе - то же, что и в случае "непрохождения" по грунту на вертикальную нагрузку, а именно:
- Увеличить длину заделки сваи - тем самым увеличится жесткость заделки за счет включения дополнительных грунтовых "пружинок".
- Также можно увеличить диаметр сваи - уменьшится гибкость, возрастет сопротивление сваи изгибу, т.е. уменьштся горизонтальный прогиб, опять же повысится жесткость заделки.
- Увеличить количество свай - чтобы "размазать" суммарную горизонтальную нагрузку.
Как видим, эти меры ведут к совершенно иной экономике вопроса.
Популярным методом повышения устойчивости свайного поля является приварка раскосов (правильнее сказать - вертикальных связей) к стволам свай - этот вариант стоит обсудить отдельно (для объяснений тоже необходима небольшая лекция по строительной механике). Главный же вывод на сейчас - бюджетный фундамент на винтовых сваях требует вовсе не бюджетного подхода к его выбору. Он также как и другие типы фундаментов требует предварительного проведения инженерно-геологических изысканий, достаточно точного сбора нагрузок и расчетной проверки надежности, причем даже более трудоемкой, чем для других видов фундаментов. Можно, конечно, и без этого, но рискуете получить повод писать в интернетах "винтовые сваи - г... полное".
Некоторые производители содержат в своем штате проектировщиков, способных оказать помощь в выборе, поэтому лучше обращаться к таким, чем к "да там 30 штук за глаза хватит". Ежели проектировщиков у производителя нет, но очень хочется "по-взрослому" - можно нанять проектировщика самостоятельно.
"Пускайте корни" правильно и надежно! И читайте мой канал - там много полезного про надежность.
